除了植物，地球上其它物质能光合作用吗？北京大学率先发现奥秘

导读

1771年发现的光合作用堪称为认识地球和地球生物方面是最重量级的发现之一，是地球上最重要的能量和物质转化反应，在地球生态诞生和演变、地球生物起源及进化的过程中，意义非凡：

能够给上述过程提供最基本的物质转换。光合作用是地球上以植物等为主的有机物质吸收利用光能，H2O【水】和CO2【二氧化碳】转变为有机物和O2【氧气】的过程，使得地球上二氧化碳和氧气含量基本维持平衡。

能够给上述过程提供最基本的能量转换。光合作用几乎为所有的有机体（异养）直接或间接提供能量

发现光合作用至今也有200多年了，除此之外，地球上还有没有其他的类似光合作用、且普遍存在的某种机制和系统，也能进行太阳能转换，为地球环境和生物提供物质和能量保障并能够被人类加以科学利用呢？

北京大学研究发现，自然界普遍存在类似于生物光合作用的“矿物光合作用”

通俗的讲一下，快速明白咋回事

研究发现地球上直接暴露在太阳光下的矿物质，如岩石或土壤的颗粒，它们的表面普遍包裹着一层仅为几十纳米至一百多微米薄厚度的 “矿物膜”。

这种“矿物膜”无论是化学成分，还是结构构造，都明显与被包覆的岩石或土壤不一样，富含水钠锰矿、针铁矿、赤铁矿等天然半导体矿物（关键发现）。

在太阳光下，这种“矿物膜”具有明显的光电响应，能够进行光电转换，而且和稳定、灵敏。在太阳光能照射下，激发“矿物膜”产生【光电子—空穴对】，从而发生了一系列的电子传递，并且完成光能到化学能的转化。

特别要提到的之处是，“矿物膜”的空间结构为片层状，与植物叶绿体的片状垛叠结构具有惊人的巧合。

如何看待“矿物光合作用”这一重大发现：

作为研究发现者，他们第一个在自然界发现了无机矿物对太阳光能的转化利用系统，提出了太阳光不仅作用于地球表面的有机生物能发生经典光合作用，也一直作用于地表的无机矿物也能发生非经典“矿物光合作用”的论断。

这项新发现扩展了经典光合作用的模型，发现了自然界利用太阳能的新途径，认识到天然无机矿物也存在与有机生物光合作用类似的太阳能转化利用系统，对于研究自然光合作用系统和人工光合作用系统提供了新的视角。比如：“矿物光合作用”在吸收转化太阳能过程中，对于自然界化学元素的形成变化、自然界物质演化与地球生态环境演变是否具有驱动作用，并可以尝试研究该驱动作用的机理等。

这项研究对人类发展进程有重要的意义

新的能源获得途径。按照这项研究结果，我们知道地球陆地上普遍存有一层“矿物膜”，它是地球上分布最广的太阳能薄膜【研究小组成为“新圈层”】，深入研究这种“矿物膜”的光合作用机理，意味着未来也许我们可以获得一种新的能源渠道，这听起来无疑令人振奋。

为外星球探索服务。像火星等地球之外的星球，没有有机生物，但无机物质丰富，在那里是否也存在“矿物光合作用”呢？人类是否可以利用这一原理在外星球利用其自然资源建立光能转化利用系统，为人类探索服务呢？相信科学控们一定拭目以待。

人类对科学的探索永无止境，千百年来，大自然的奥秘被科学家们不断发现和认知，并被科学利用，造福于人类，推动者社会的进步和发展，人类理应向他们崇高的工作致以敬意！

科学改变头脑，科技改变生活。